小行星防御计划，守护人类未来孙乾丰

xinwen.mobi · 发表于 2025-9-9 20:14:15

# 小行星防御计划，守护人类未来## 摘要小行星撞击地球是人类社会面临的重大潜在威胁。本文综述了小行星撞击的危害、国际社会的应对举措以及中国的小行星防御计划。通过对相关背景的介绍，阐述了开展小行星防御工作的紧迫性。在国际应对方面，介绍了联合国的推动作用以及美国、欧洲等国家和地区的具体行动。详细阐述了中国在监测预警、技术研究、任务规划等方面的进展，包括中国在国际合作中的参与情况以及国内在设备建设、技术突破等方面的成果。强调了小行星防御对人类生存与发展的重要意义，以及国际合作在应对这一全球性挑战中的关键作用。## 关键词小行星防御；监测预警；动能撞击；国际合作## 一、引言在浩瀚宇宙中，地球并非绝对安全，小行星撞击便是高悬于人类头顶的“达摩克利斯之剑”。约6500万年前，一颗直径约10千米的小行星撞击地球，引发全球性气候灾难，主宰地球长达1.6亿年的恐龙就此灭绝，地球生物演化史被彻底改写。1908年，西伯利亚通古斯河上空，一颗直径约50米的小行星爆炸，释放出的能量相当于2000万吨TNT炸药，焚毁了2000多平方公里的森林。2013年，俄罗斯车里雅宾斯克上空，一颗直径约17米的小行星爆炸，产生的冲击波致使近1500人受伤。这些惨痛的历史事件警示着人类，近地小行星撞击地球是人类社会共同面临的潜在威胁与长期挑战。随着天文观测技术的进步，人类对近地小行星的认识不断加深。截至目前，已发现3.7万余颗近地小行星。科学界将距离地球轨道最小距离为0.05个天文单位（约750万千米）、直径大于等于140米的小行星认定为潜在威胁小行星，目前已发现2400余颗。尽管直径1000米级的近地小行星95%以上已完成编目，但大量中小尺寸的近地小行星仍未被编目，它们一旦撞击地球，可能引发区域级灾难。面对这一严峻形势，开展小行星防御计划，守护人类未来，已成为全球科学界和各国政府的共识与紧迫任务。## 二、国际社会的应对举措 2.1 联合国的推动联合国在应对小行星威胁方面发挥了积极的领导与协调作用。2014年，在联合国和平利用外层空间委员会框架下，成立了国际小行星预警网和空间任务规划咨询小组。国际小行星预警网负责近地小行星的发现、跟踪、编目、特征分析等工作，并不定期组织开展国际联测活动，提高对近地天体编目及预警精度的同时，提升国际联测的协调应对能力。空间任务规划咨询小组则专注于促进近地小行星防御相关的技术研究。通过这两个组织的运作，联合国推动各国在小行星监测预警和防御技术研究方面加强合作，共享资源与信息，共同应对小行星撞击威胁。 2.2 各国和地区的行动美国在小行星防御领域处于领先地位，构建了以地基为主、天基补充的近地小行星监测网络。拥有11台专用地面光学望远镜以及其他兼用的地基、天基平台，每年新发现大量近地小行星，并制作发布数据库，提供了98%的国际共享小行星编目数据。2022年9月，美国成功实施“双小行星重定向测试（DART）”任务，航天器在距离地球约1100万公里处，以每秒6.1千米的速度撞击近地双小行星系统的卫星迪莫弗斯，使其绕母星公转周期缩短33分钟，成功验证了动能撞击技术在改变小行星轨道方面的可行性，为全球小行星防御提供了宝贵的实践经验。欧洲航天局于2013年成立行星防御办公室，组织开展近地小行星监测、数据处理、在轨处置等技术研究。动员14台0.4～4.2米口径的望远镜，用于近地小行星监测预警、在轨处置等研究工作，并参与国际联测活动，在小行星监测预警和防御技术研究方面取得了一系列成果。俄罗斯于2002年成立行星防御中心，现有9台专用望远镜，长期致力于小行星监测预警工作，为全球小行星监测数据库的完善贡献了重要力量，在对小行星轨道精确测量、长期轨道演化预测等方面具有丰富经验和技术积累。## 三、中国的小行星防御计划 3.1 监测预警体系建设中国积极参与国际小行星监测预警合作，2018年2月正式加入国际小行星预警网和空间飞行任务规划咨询小组。紫金山天文台已成为国际小行星联测网中有影响的台站之一，对超过1300个近地小行星进行了观测，新发现30多颗近地小行星。丽江、兴隆等观测站也具备小行星观测能力，为构建中国近地小行星监测预警网络奠定了基础。在设备建设方面，“墨子”大视场巡天望远镜于2023年在青海冷湖建成，该望远镜具备强大的巡天观测能力，能够对大面积天区进行快速扫描，有助于发现更多潜在的近地小行星。同时，“中国复眼”二期项目正在重庆云阳县中洲岛开工建设，计划于2025年建成25部30米孔径雷达。“中国复眼”作为我国首个大规模分布孔径深空探测雷达，完全建成后，探测距离可达1.5亿千米，可实现上亿千米外小行星和类地行星观察，极大拓展人类深空观察的边界，为我国近地小行星撞击防御和行星科学研究提供重要支撑。 3.2 技术研究与任务规划在技术研究上，中国针对小行星防御开展了多方面探索。动能撞击作为当前应对中小尺寸近地小行星最现实、可行的在轨处置手段，成为研究重点。中国科学院紫金山天文台等科研机构深入研究成坑、溅射、解体等撞击效应及动量传递规律，分析目标的应力强度、摩擦系数、孔隙度等因素对撞击动量转移的影响，考虑撞击能量、时机、撞击点等复杂因素，以实现动量转移效率以及轨道偏移效率最大化。在任务规划上，2024年，中国深空探测实验室公布了“近地小行星防御计划”，计划在2030年前执行首次小行星防御任务。该任务拟采用“伴飞+撞击+伴飞”的模式，探测器先“伴飞”小行星，收集数据，全面了解小行星的轨道、形状、质量分布等信息；然后实施动能撞击目标，使其偏离地球轨道；撞击后继续观测，分析轨道变化效果，为评估动能撞击技术的实际效果提供数据支持。此次任务初步明确以小行星2015 XF261为目标，该小行星直径约为170米，半长轴约为1.1天文单位，运行轨道与地球轨道有较高的交会概率，且轨道较为稳定，距离地球相对较近，便于观测和测量撞击效果，是动能撞击实验的理想目标。 3.3 国际合作与交流中国秉持人类命运共同体理念，积极参与小行星防御领域的国际合作与交流。在国际小行星预警网和空间飞行任务规划咨询小组中，中国与各国共享观测数据，共同参与技术研究和讨论，为提升全球小行星监测预警和防御能力贡献力量。在国际会议上，中国积极分享在小行星防御计划中的研究成果与实践经验，与国际同行就共同关心的科学问题和技术难题进行深入交流。例如，在第二届深空探测（天都）国际会议上，中国首次近地小行星防御任务方案设想发布，引起国际社会广泛关注，为国际合作提供了新的契机与平台。## 四、结论小行星撞击地球的威胁真实存在，关乎人类生存与文明延续。国际社会在联合国的引领下，已积极行动起来，各国和地区在监测预警、技术研究等方面取得了显著进展。中国作为负责任的大国，在小行星防御领域积极布局，通过建设监测预警体系、开展技术研究、规划任务以及加强国际合作与交流，为全球小行星防御事业贡献了中国智慧与力量。然而，目前仍有大量具有潜在撞击威胁的小行星未被观测到，人类对小行星的测量精度和预测模型还无法精准预测长远的撞击风险。未来，需要各国持续加大投入，进一步完善监测预警网络，深入开展防御技术研究，加强国际合作与协同，共同提升应对小行星撞击威胁的能力。只有全球携手，才能有效守护地球家园，为人类的未来发展创造安全稳定的宇宙环境。

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